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エントロピーについて
孤立系のエントロピーは自発変化の間増加するようですが、外界の温度まで冷えるとかの場合、自発的に起こるので、エントロピーが増加するらしいのですが、ds=dq/Tを考えると、減少するのですが、なぜなのでしょうか?どこか、僕の考え方が間違っているのでしょうか?
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noname#30493
回答No.2
「孤立系で」というのは断熱変化ということです。よって今考えている 外界の温度まで冷えるというのも、今考えている系(冷やされる物体)と外界が合わさって、その更に外と断熱されているという状況を考えるという意味です。このように考えればエントロピー増加とは「外界と合わせたエントロピーの増加」という意味です。もちろんsadsibaさんが言っていることも間違えではなく外界を取り除いた系自身はエントロピーは下がっています。つまり物体自身のSは断熱されていないので下がりますが、外界とセットで考えると断熱されていてSが増えるということです。 あとds=dq/Tというのは等温変化での式なので今のように温度変化している場合は、等温(準静)変化と断熱(準静)操作を細かく続けていくことでえられるのでΔs=s(Tf)-s(Ti)=ΣΔq(j)/T(j) となります。(結果的にはただ和をつけただけで本質的には変わってないです)このΔsは冷やされる物体のみのエントロピー変化なので もちろんマイナスになります。 f:終状態、i;初期状態、j;各等温変化のラベル
- N64
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回答No.1
エントロピーについては、つい最近も同じような質問が、ありましたが、エントロピーの定義をよく理解することが大事だと思います。 温度が冷えるということは、その熱を受け取る系があるわけで、その系と、合わせて閉鎖系となることから、エントロピーは、そのような閉鎖系で考える必要があります。